ضایعات یک درخت برای سنتز ارزان نانوجاذب دی‌اکسیدکربن استفاده شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه تربیت مدرس از ضایعات درخت انجیلی برای سنتز ارزان‌قیمت یک نانوجاذب گاز دی‌اکسید کربن استفاده کردند.

نتایج نشان داده است استفاده متوالی از این نانوجاذب‌ها، کارایی آن‌ها را کاهش نمی‌دهد. این نانوجاذب را می‌توان در قسمت خروجی دودکش کارخانه‌ها و اگزوز خودرو‌ها نصب کرد.

دی‌اکسید کربن امروزه به‌عنوان مهم‌ترین گاز مؤثر در پدیده گرمایش جهانی مطرح است. از سوی دیگر، کارخانه‌ها و اگزوز خودرو‌ها به‌عنوان اصلی‌ترین منبع تولید گاز دی‌اکسید کربن و آلودگی هوا شناخته می‌شوند. ازاین‌رو امروزه یافتن راهکار‌هایی برای کاهش آلودگی هوا بسیار حائز اهمیت است. فناوری نانو نیز در این راه به کمک محققان آمده است.
حبیب اله یونسی عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس، از درخت انجیلی به‌عنوان یک گونه بومی شمال کشور یاد کرد و افزود: هدف اصلی این تحقیق، تولید نانوجاذب‌های کربن فعال با ظرفیت بسیار بالا برای جذب دی‌اکسید کربن از منابع نقطه‌ای انتشار آن است. در این تحقیق از زیست‌توده درخت انجیلی به‌عنوان یک گونه بومی در شمال کشور به عنوان پیش ماده جهت تولید کربن فعال استفاده شده است. وفور و سهولت دسترسی از دلایل اصلی استفاده از زیست‌توده درخت انجیلی به‌عنوان پیش ماده این نانوجاذب است.

وی ادامه داد: هزینه تمام شده این نانوجاذب بسیار پایین برآورد شده و از سوی دیگر کارایی آن در حذف گاز دی‌اکسید کربن نسبت به نمونه‌های مشابه بالاتر است.

به گفته یونسی در این تحقیق روشی جهت تولید کربن فعال ابداع شده است بدین‌صورت که میزان مصرف آب و فعال‌ساز، به‌عنوان مهم‌ترین اجزای هزینه‌بر فرایند سنتز، تا حدود ۹۹ درصد کاهش یافته است. این در حالی است که سنتز کربن فعال با این روش با حفظ کیفیت و بدون ورود پساب به محیط‌زیست انجام می‌پذیرد.

قبل و بعد از سنتز نانوجاذب آزمون‌های متعددی برای بررسی کیفیت پیش ماده و کربن فعال سنتز شده، انجام شده است از جمله آنالیز عنصری، آنالیز ترکیبات پیش ماده شامل تعیین درصد مواد استخراجی، درصد سلولز، درصد لیگنین، همی سلولز، آزمون تیتراسیون بوهم و آزمون‌های TGA، BET، SEM و FTIR.

لازم به ذکر است، به‌منظور بررسی قابلیت صنعتی از نانوجاذب، کربن فعال سنتز شده در ۱۰ مرحله متوالی جذب/واجذب مورد بررسی قرار گرفته‌اند که نتایج حاکی از آن است که پس از ۱۰ مرحله متوالی جذب/واجذب کمتر از دو درصد کاهش کارایی خواهیم داشت.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های محسن نوروزی دانش‌آموخته مقطع دکترای دانشگاه تربیت مدرس و عضو هیات علمی دانشگاه خلیج‌فارس و حبیب اله یونسی و نادر بهرامی فر عضو هیأت علمی این دانشگاه است. نتایج این کار در مجله Journal of Cleaner Production با ضریب تأثیر ۵.۷۱۵ (جلد ۱۶۸، سال ۲۰۱۷، صفحات ۴۹۹ تا ۵۰۹) منتشر شده است.